2021版新高考化学一轮复习 专题突破训练4 化学平衡图像的分类突破 鲁科版.doc

专题突破训练4化学平衡图像的分类突破(建议用时：35分钟)一、选择题(14题只有一个正确答案，56题有一个或两个正确答案)1(2019合肥模拟)在恒温密闭容器中发生反应：caco3(s)cao(s)co2(g)h0，反应达到平衡后，t1时缩小容器体积，x随时间(t)变化的关系如图所示。x不可能是()av逆(逆反应速率)b(容器内气体密度)cm(容器内cao质量)dqc(浓度商)ct1时缩小容器体积，压强增大，v逆瞬时增大，增大压强，平衡逆向移动，故v逆逐渐减小，a项不符合题意；容器内只有co2一种气体，缩小容器体积，气体密度瞬时增大，随着平衡逆向移动，co2的质量逐渐减小，容器内气体密度也逐渐减小，b项不符合题意；缩小容器体积，容器内cao的质量瞬时不变，随着平衡逆向移动，cao的质量逐渐减小，c项符合题意；浓度商qcc(co2)，缩小容器体积，co2的浓度瞬时增大，随着平衡逆向移动，co2的浓度逐渐减小，则浓度商qc也先瞬时增大，后逐渐减小，d项不符合题意。2(2019湖北名校联考)工业上利用ga与nh3在高温条件下合成固态半导体材料氮化镓(gan)的同时有氢气生成。反应中，每生成3 mol h2放出30.8 kj的热量。在恒温恒容密闭体系内进行上述反应，下列有关表达正确的是()a图像中如果纵轴为正反应速率，则t时刻改变的条件可以为升温或加压b图像中纵轴可以为镓的转化率c图像中纵轴可以为化学反应速率d图像中纵轴可以为体系内混合气体的平均相对分子质量a升温或加压均能加快化学反应速率，即升温或加压正反应速率均加快，a项正确；增大压强，平衡逆向移动，ga的转化率降低，b项错误；镓是固体，增大镓的质量，对化学反应速率无影响，c项错误；温度相同时，加压，平衡逆向移动，混合气体的平均相对分子质量增大，压强相同时，升温，平衡逆向移动，混合气体的平均相对分子质量增大，d项错误。3丁烯(c4h8)是制备线性低密度聚乙烯(lldpe)的原料之一，可由丁烷(c4h10)催化脱氢制备，c4h10(g)c4h8(g)h2(g)h123 kjmol1。该工艺过程中生成的副产物有炭(c)、c2h6、c2h4、c4h6等。进料比和温度对丁烯产率的影响如图1、图2所示。已知原料气中氢气的作用是活化固体催化剂。 图1图2下列分析正确的是()a原料气中氢气的作用是活化固体催化剂，改变氢气的量不会影响丁烯的产率b丁烷催化脱氢是吸热反应，丁烯的产率随温度升高而不断增大c随温度升高丁烯裂解生成的副产物增多，会影响丁烯的产率d一定温度下，控制进料比越小，越有利于提高丁烯的产率c由题图1可知，改变氢气的量会影响丁烯的产率，a项错误；根据题图2可知，当温度在590 左右时，再升高温度，副反应增多，导致丁烯产率降低，b项错误；随温度升高，丁烯裂解为乙烯等副产物，会导致丁烯的产率降低，c项正确；根据题图1可知，随着进料比的增大，丁烯的产率先增大后减小，故一定温度下，不是进料比越小，越有利于提高丁烯的产率，d项错误。4煤气化的一种方法是在气化炉中给煤炭加氢，发生的主要反应为c(s)2h2(g)ch4(g)。在v l的密闭容器中投入a mol碳(足量)，同时通入2a mol h2，控制条件使其发生上述反应，实验测得碳的平衡转化率随压强及温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 ()a上述正反应为吸热反应b在4 mpa、1 200 k时，图中x点v(h2)正0ca、c点反应速率：vavcd30 时，b点对应状态的v正v逆da项，c点lg k3.638，则平衡常数k1.0103.638 moll1，正确。b项，lg k越大，则平衡常数k越小，由题图可知，随温度的升高，平衡常数增大，则平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，故该反应的h0，正确。c项，a点温度高于c点，vavc，正确。d项，b点的值大于平衡常数的值，反应向逆反应方向进行，则b点对应的v正”或“”)0。已知37 时，上述反应的正反应速率v(正)k1mbp(o2)，逆反应速率v(逆)k2mbo2，若k1120 s1kpa1，则k2_。37 时，图2中c点时，v(正)/v(逆)_。解析(1)由盖斯定律可知，反应反应反应，所以h3h1h2，k3k1k2。(2)其他条件一定，ph7.6时与ph7.4相比，氢离子浓度减小，该反应的平衡逆向移动，增大了血红蛋白与氧气的结合度，因此a曲线符合。(3)当p(o2)2.00 kpa时，此时mb与氧气的结合度为80.0%，即mbo24mb，故k2.00 kpa1。根据平衡常数表达式k，代入数据得2.00，解得97.6%。体温升高时，mb与氧气的结合度降低，即升高温度平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，h0。37 反应达到平衡时，v(正)v(逆)，即k1mbp(o2)k2mbo2，k1k2k，代入相关数据，解得k260 s1。c点时2.001.00。答案(1)h1h2k1k2(2)a(3)2.0097.6%”“1。(2)反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则正反应平衡常数减小，故b曲线表示正反应平衡常数的曲线。(3)t1 k时正反应平衡常数与逆反应平衡常数相等，且1，则平衡时反应中各物质浓度均相同，cl2的转化率为50%。答案(1)(2)b反应的正反应为放热反应，温度升高，正反应平衡常数减小(3)50%10(2019试题调研)合成氨工艺是人工固氮最重要的途径。2018年是合成氨工业先驱哈伯(f.haber)获得诺贝尔奖100周年。合成氨反应中有关化学键的键能数据如下表： 化学键hhnnnhe/(kjmol1)436946391回答下列问题：(1)已知合成氨反应n2(g)3h2(g)2nh3(g)h1的活化能ea508 kjmol1，则氨分解反应2nh3(g)n2(g)3h2(g)h2的活化能ea_。(2)其他条件相同时，分别选用a、b、c三种催化剂进行合成氨实验，所得结果如图1所示：图1则生产中适宜选择的催化剂是_(填“a”“b”或“c”)，理由是_。(3)向恒容密闭的反应容器中充入1 mol n2、3 mol h2，在不同温度、不同压强下合成氨反应分别达平衡时，混合气体中nh3的物质的量分数如图2所示：图2曲线a、b、c对应的温度由低到高的顺序是_(用代表曲线的字母表示)。图中x、y、z三点的平衡常数大小关系：k(x)_(填“”“”或“”，下同)k(y)_k(z)。y点对应的h2的转化率是_；若仅将起始投料加倍，其他条件不变，反应达到新平衡时，则h2的转化率将会_(填“升高”“降低”或“不变”)。解析(1)n2(g)3h2(g)2nh3(g)h1反应物总键能生成物总键能(9464363)kjmol1(6391)kjmol192 kjmol1；正反应的活化能ea508 kjmol1，则逆反应的活化能ea(50892)kjmol1600 kjmol1，即2nh3(g)n2(g)3h2(g)h2的活化能ea600 kjmol1。(2)由图1可知，a和b的催化效率分别在t1、t2温度下最高，t1t2，a在较低温度下具备较高的催化活性，一方面可节约能源，另一方面，合成氨是放热反应，低温对氨的合成有利，所以，生产中适宜选择的催化剂是a。(3)因为合成氨的反应是放热反应，相同压强下，投料相同时，升高温度平衡逆向移动，氨气的含量减小，所以曲线a、b、c对应的温度由低到高的顺序是abk(z)。设反应达到y点对应平衡状态时，n2转化了x mol，根据反应： n2(g)3h2(g)2nh3(g)起始(mol)130转化(mol)x3x 2x平衡(mol)1x 33x2xy点时氨气的物质的量分数为60%，所以2x/(1x33x2x)100%60%，解得x0.75，y点对应的h2的转化率为100%75%。若仅将起始投料加倍，压强增大平衡正向移动，则反应达到新平衡时，h2的转化率将升高。答案(1)600 kjmol1(2)a催化剂a在较低温度下具备较高的催化活性，一方面可节约能源，另一方面低温有利于氨的合成(3)ab75%升高11(2019专家原创)对于2no2(g)n2o4(g)反应体系，标准平衡常数k，其中p为标准压强(1105 pa)，p(n2o4)和p(no2)为各组分平衡分压(平衡分压总压物质的量分数)。(1)若起始no2的物质的量为1 mol，反应在恒定温度和标准压强下进行，n2o4的平衡产率为0.75，则k_。(2)利用现代手持技术传感器可以探究压强对2no2(g)n2o4(g)化学平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下，往针筒中充入一定体积的no2气体后密封并保持活塞位置不变，分别在t1、t2时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。b点时no2的转化率为_。e、h两点对应气体的平均相对分子质量r(e)_r(h)(填“”或“”)。解析(1)起始no2的物质的量为1 mol，则n2o4的理论产量为0.5 mol，根据n2o4的平衡产率为0.75，可知平衡时n2o4为0.375 mol，no2为0.25 mol，则平衡时n2o4的分压为p0.6p，no2的分压为p0.4p，故k3.75。(2)设起始时no2为1 mol，从a点至b